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单片机嵌入式在远程电网监测系统中的应用

2013-10-16 16:22来源:dzsc关键词:电网监测以太网单片机收藏点赞

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2.3 功率因素检测模块

功率因素检测模块有两大功能:(1)判别电压是超前还是滞后电流;(2)判别功率因素大小。具体相关电路如图4所示。是当电压超前电流时,U15B输出为"1";反之输出为"0"。电压、电流的正弦波形分别经过零比较器后(电路忽略)转换为方波,输入2/4译码电路。译码电路只有当A、B信号为"01"或"10"时X端口才输出Vref,对积分电路充电;当A、B信号为"00"或"11"时,输出端口为零。而A、B信号为"01"或"10"的时间正是电压、电流相位差的时间。时间越长,对电容C23充电的时间也越长。因此,电容上的电压反映了相位差的大小。CPU经过数据处理可确定功率因素的大小。

 

2.4 以太网接口模块

以太网接口模块选用RealTek公司的RTL8019AS全双工以太网控制器,主要功能是处理以太网协议。它自带16KB的SRAM,并通过RJ45接口与以太网通信。数据的流向为:请求信息从以太网来,通过RJ45送到RTL8019AS,处理后的数据包送入SX52BD协议栈,由协议栈对数据包进行解析,得到原始请求信息。请求信息再经过SX52BDSX52BD的处理,产生回复信息。回复信息到以太网的过程与上述过程正好相反。

2.5 其它模块电路

EEPROM:CPU通过I2C总线访问EEPROM器件24C25624C256。网页就存储在EEPROM中。EEPROM中的网页内容通过主CPU的读写操作可以实现网页的浏览、重新下载和更新。受容量的限制它不可能存储大量页面。

时钟模块电路:选用了时钟芯片DS12B887DS12B887。它可以产生秒、分、时、日、星期、月及年等七个时标。可以通过编程读取和修改这些时标,也可以编程产生定时中断。采用硬时钟,可以不占用单片机的定时器资源,减轻软件设计量。

看门狗电路:电网监测仪的工作环境通常具有强烈的电磁干扰,在工作要求极高的情况下为了防止干扰,引入了看门狗电路。采用MAX813LMAX813L芯片。该芯片具有监控电路,如果程序在1.6s之内还不给MAX813L"喂狗信号",它就会产生看门狗输出,系统复位。

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